DE102017220285A1 - Method for operating a vehicle electrical system of a motor vehicle, electrical system for a motor vehicle and means of transportation - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes (2) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Bordnetz (2) wenigstens eine Energiequelle (3) und einen Stromanschluss (15) zur Versorgung eines zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie ausgebildeten externen Energiespeichers (14) mit elektrischer Energie aus dem Bordnetz (2) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass bei an den Stromanschluss (15) angeschlossenem Energiespeicher (14) ein Bordnetzsteuergerät (10) des Bordnetzes (2) gemäß wenigstens einem vorgebbaren Bereitstellungsparameter den Stromanschluss (15) elektrisch mit der Energiequelle (3) verbindet, um an dem Stromanschluss (15) elektrische Energie von der Energiequelle (3) zum Aufladen des externen Energiespeichers (14) bereitzustellen und/oder um über den Stromanschluss (15) elektrische Energie aus dem externen Energiespeicher (14) zum Betreiben des Bordnetzes (2) zu entnehmen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bordnetz (2) für ein Kraftfahrzeug (1) sowie ein Fortbewegungsmittel (13).

Figure DE102017220285A1_0000
The invention relates to a method for operating a vehicle electrical system (2) of a motor vehicle (1), wherein the vehicle electrical system (2) comprises at least one energy source (3) and a power connection (15) for supplying an external energy store (14) designed for intermediate storage of electrical energy electrical energy from the electrical system (2). It is provided that when connected to the power connector (15) energy storage (14) an on-board control unit (10) of the electrical system (2) according to at least one predetermined provision parameters electrically connects the power connector (15) with the power source (3) to the power connector (15) to provide electrical energy from the power source (3) for charging the external energy store (14) and / or to remove electrical energy from the external energy store (14) for operating the vehicle electrical system (2) via the power connection (15). The invention further relates to a vehicle electrical system (2) for a motor vehicle (1) and a means of locomotion (13).
Figure DE102017220285A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs, wobei das Bordnetz wenigstens eine Energiequelle und einen Stromanschluss zur Versorgung eines zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie ausgebildeten externen Energiespeichers, insbesondere eines Fortbewegungsmittels, mit elektrischer Energie aus dem Bordnetz aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug sowie ein Fortbewegungsmittel.The invention relates to a method for operating a vehicle electrical system of a motor vehicle, wherein the electrical system has at least one energy source and a power connector for supplying an external energy storage device, in particular a means of locomotion, which is designed for buffering electrical energy, with electrical energy from the vehicle electrical system. The invention further relates to a vehicle electrical system for a motor vehicle and a means of transportation.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 20 2010 012 542 U1 bekannt. Diese zeigt eine Vorrichtung zum Aufladen der Akkus eines Elektrofahrrads, wobei die Vorrichtung ein Fahrzeug-Fahrradträger ist.From the prior art, for example, the publication DE 20 2010 012 542 U1 known. This shows a device for charging the batteries of an electric bicycle, wherein the device is a vehicle bike carrier.

Weiterhin ist aus der Druckschrift DE 10 2010 042 018 A1 ein Fahrradträger für ein Kraftfahrzeug bekannt. Der Fahrradträger verfügt zur Montage an einer Anhängerkupplung über einen langgestreckten ersten Trägerabschnitt, der sich auf der Anhängerkupplung abstützt und eine Tragplattform für mindestens ein Fahrrad bildet, wobei an dem Fahrradträger ein Ladegerät angeordnet ist, das über mindestens ein erstes Kabel mit einem Akkumulator des mindestens einen Fahrrads verbindbar und über ein zweites Kabel mit der Batterie des Fahrzeugs verbindbar ist.Furthermore, from the document DE 10 2010 042 018 A1 a bicycle carrier for a motor vehicle known. For mounting on a trailer hitch, the bicycle carrier has an elongate first carrier section which is supported on the trailer hitch and forms a support platform for at least one bicycle, wherein a charger is arranged on the bicycle carrier and has at least one first cable with an accumulator of the at least one Bicycle connectable and connectable via a second cable to the battery of the vehicle.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere zielgerichtet sowohl einen ordnungsgemäßen Betrieb des Bordnetzes als auch ein zuverlässiges Laden des externen Energiespeichers ermöglicht.It is an object of the invention to provide a method for operating a vehicle electrical system of a motor vehicle, which has advantages over known methods, in particular purposefully allows both a proper operation of the electrical system and a reliable charging of the external energy storage.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass bei an den Stromanschluss angeschlossenem Energiespeicher ein Bordnetzsteuergerät des Bordnetzes gemäß wenigstens einem vorgebbaren Bereitstellungsparameter den Stromanschluss elektrisch mit der Energiequelle verbindet, um an dem Stromanschluss elektrische Energie von der Energiequelle zum Aufladen des externen Energiespeichers bereitzustellen und/oder um über den Stromanschluss elektrische Energie aus dem externen Energiespeicher zum Betreiben des Bordnetzes zu entnehmen.This is inventively achieved with a method for operating a vehicle electrical system of a motor vehicle having the features of claim 1. It is provided that, when connected to the power supply energy storage, a vehicle electrical system control unit of the electrical system according to at least one predetermined provision parameter electrically connects the power connector to the power source to provide electrical power from the power source for charging the external energy storage at the power connector and / or to the power connector to take electrical energy from the external energy storage to operate the electrical system.

Das Bordnetz ist zum Beispiel Bestandteil des Kraftfahrzeugs und verfügt zusätzlich zu der Energiequelle, dem Bordnetzsteuergerät und dem Stromanschluss bevorzugt über eine elektrische Komponente, welche beispielsweise in Form einer Traktionsmaschine vorliegen kann. Die Traktionsmaschine dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstelen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Hierzu kann die Traktionsmaschine mit elektrischer Energie aus der Energiequelle beaufschlagt werden. Entsprechend ist die Traktionsmaschine elektrisch an die Energiequelle angeschlossen.The electrical system is for example part of the motor vehicle and has in addition to the power source, the on-board power supply control unit and the power connector preferably via an electrical component, which may be present for example in the form of a traction machine. The traction engine is used to drive the motor vehicle, so far as the Bereitstelen a directed to the driving of the motor vehicle torque. For this purpose, the traction machine can be acted upon by electrical energy from the energy source. Accordingly, the traction machine is electrically connected to the power source.

Die Energiequelle selbst kann grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein. Beispielsweise liegt sie in Form eines Generators, einer Batterie oder einer Kombination von Generator und Batterie vor. Die Batterie ist wiederaufladbar, sodass bei Verwendung oder Vorliegen der Batterie im Rahmen der Energiequelle diese als Energiespeicher ausgestaltet ist, welcher der Zwischenspeicherung elektrischer Energie dient. Ist das Kraftfahrzeug als konventionelles Kraftfahrzeug ausgestaltet, wird also beispielsweise mittels einer Brennkraftmaschine angetrieben, so liegt keine elektrische Traktionsmaschine vor. In diesem Fall ist beispielsweise der Generator mit der Brennkraftmaschine wirkverbunden oder zumindest wirkverbindbar, sodass der Generator zur Bereitstellung elektrischer Energie von der Brennkraftmaschine antreibbar ist.The energy source itself can basically be configured as desired. For example, it is in the form of a generator, a battery or a combination of generator and battery. The battery is rechargeable, so that when using or the presence of the battery in the context of the energy source, this is designed as an energy storage, which serves the intermediate storage of electrical energy. If the motor vehicle is designed as a conventional motor vehicle, that is, for example, driven by an internal combustion engine, there is no electric traction machine. In this case, for example, the generator is operatively connected to the internal combustion engine or at least operatively connected, so that the generator for supplying electrical energy can be driven by the internal combustion engine.

Selbstverständlich kann das Kraftfahrzeug auch als Hybridkraftfahrzeug ausgestaltet sein, welches über die Brennkraftmaschine und die Traktionsmaschine verfügt, welche bevorzugt zumindest zeitweise gemeinsam dem Antreiben des Kraftfahrzeugs dienen. Auch in diesem Fall ist bevorzugt der Generator mit der Brennkraftmaschine wirkverbunden oder zumindest wirkverbindbar. Schließlich kann das Kraftfahrzeug als Elektrokraftfahrzeug ausgestaltet sein. In diesem Fall liegt die Brennkraftmaschine nicht vor. Das Antreiben des Kraftfahrzeugs erfolgt allein mittels der elektrischen Traktionsmaschine. Bei einer solchen Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs kann ein separater Generator entfallen, weil die Traktionsmaschine als Generator betrieben werden kann.Of course, the motor vehicle can also be designed as a hybrid motor vehicle, which has the internal combustion engine and the traction engine, which preferably at least temporarily together serve to drive the motor vehicle. Also in this case, the generator is preferably operatively connected to the internal combustion engine or at least operatively connected. Finally, the motor vehicle can be designed as an electric motor vehicle. In this case, the internal combustion engine is not available. The driving of the motor vehicle takes place solely by means of the electric traction machine. In such an embodiment of the motor vehicle, a separate generator can be omitted because the traction machine can be operated as a generator.

Verfügt die Energiequelle über die Batterie, so ist diese besonders bevorzugt (auch) mittels extern bereitgestellter Energie aufladbar. Zu diesem Zweck ist die Batterie beispielsweise über ein Ladegerät mit einer Energiebereitstellungseinrichtung verbunden, welche kraftfahrzeugextern, insbesondere stationär, angeordnet ist. Die Energiequelle ist bevorzugt eine Hochvoltenergiequelle. Hierzu stellt sie elektrische Energie bei einer Spannung von beispielsweise mindestens 100 V, mindestens 400 V, mindestens 600 V oder mindestens 800 V bereit. Die Traktionsmaschine - falls vorgesehen - ist ebenfalls bei einer solchen Spannung betreibbar. Zusätzlich kann das Kraftfahrzeug zur Versorgung von Niedervoltverbrauchern selbstverständlich zusätzlich eine Niedervoltenergiequelle aufweisen, welche elektrische Energie bei einer Spannung von höchstens 60 V, höchstens 48 V, höchstens 36 V, höchstens 24 V oder höchstens 12 V bereitstellt.If the energy source has the battery, then this is particularly preferably (also) rechargeable by means of externally provided energy. For this purpose, the battery is connected for example via a charger with an energy supply device, which is outside of the vehicle, especially stationary, arranged. The energy source is preferably a high-voltage energy source. This is what she asks electrical energy at a voltage of for example at least 100 V, at least 400 V, at least 600 V or at least 800 V ready. The traction machine - if provided - is also operable at such a voltage. In addition, the motor vehicle for supplying low-voltage consumers may, of course, additionally have a low-voltage energy source which provides electrical energy at a voltage of at most 60 V, at most 48 V, at most 36 V, at most 24 V or at most 12 V.

Das Bordnetz verfügt über den Stromanschluss, mit welchem der externe Energiespeicher verbindbar ist. Der externe Energiespeicher ist in jedem Fall von dem Kraftfahrzeug abnehmbar ausgestaltet und an dem Kraftfahrzeug beschädigungsfrei lösbar befestigt. Zudem ist es im Rahmen eines bestimmungsgemäßen Gebrauchs elektrisch von dem Kraftfahrzeug trennbar, nämlich durch einen normalen Benutzer des Kraftfahrzeugs, nicht lediglich ihm Rahmen eines Werkstattaufenthalts. Beispielsweise ist der Energiespeicher an einer Anhängerkupplung des Kraftfahrzeugs nach Art eines Fahrradträgers oder dergleichen anordenbar.The vehicle electrical system has the power connection, with which the external energy storage is connectable. The external energy store is designed in each case detachable from the motor vehicle and attached to the motor vehicle damage-releasably. In addition, it is in the context of proper use electrically separated from the motor vehicle, namely by a normal user of the motor vehicle, not only him frame a workshop visit. For example, the energy storage can be arranged on a trailer hitch of the motor vehicle in the manner of a bicycle carrier or the like.

Der externe Energiespeicher ist bevorzugt Bestandteil des Fortbewegungsmittels, beispielsweise eines zweirädrigen Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Fahrrads oder eines Rollers, wobei das Fortbewegungsmittel vorzugsweise elektrisch antreibbar ist, nämlich unter Verwendung der in dem externen Energiespeicher zwischengespeicherten elektrischen Energie. Das Fortbewegungsmittel kann jedoch auch in Form eines Anhängers oder dergleichen vorliegen, welcher über den externen Energiespeicher verfügt. Ebenso kann das Fortbewegungsmittel auf dem Anhänger, welcher über einen eigenen Energiespeicher verfügen kann oder auch nicht, zum Transport angeordnet und über den Anhänger elektrisch mit dem Stromanschluss verbunden sein. Bevorzugt weist das Anhänger wenigstens einen Stellplatz für das Fortbewegungsmittel beziehungsweise mehrere Stellplätze für mehrere Fortbewegungsmittel auf, wobei das Fortbewegungsmittel beziehungsweise die mehreren Fortbewegungsmittel über entsprechende Einrichtungen elektrisch mit dem Stromanschluss verbindbar sind.The external energy store is preferably part of the means of locomotion, for example of a two-wheeled means of locomotion, in particular of a bicycle or a scooter, wherein the means of locomotion is preferably electrically driven, namely using the stored in the external energy storage electrical energy. However, the means of transportation may also be in the form of a trailer or the like, which has the external energy storage. Likewise, the means of locomotion on the trailer, which may or may not have its own energy storage, arranged for transport and be connected via the trailer electrically connected to the power connector. Preferably, the trailer has at least one parking space for the means of transportation or several parking spaces for several means of transportation, wherein the means of locomotion or the plurality of means of locomotion via corresponding means are electrically connectable to the power connector.

Lediglich der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass das Fortbewegungsmittel von dem Kraftfahrzeug verschieden ist. Das Fortbewegungsmittel ist zum Transport mittels des Kraftfahrzeugs vorgesehen und entsprechend mit dem Kraftfahrzeug verbindbar beziehungsweise an dem Kraftfahrzeug befestigbar, nämlich beispielweise über einen entsprechenden Träger, der temporär oder permanent mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist.Only for the sake of completeness it is pointed out that the means of transportation is different from the motor vehicle. The means of transportation is provided for transport by means of the motor vehicle and correspondingly connectable to the motor vehicle or attachable to the motor vehicle, namely for example via a corresponding carrier which is temporarily or permanently connected to the motor vehicle.

Es ist vorgesehen, dass der externe Energiespeicher mit elektrischer Energie aus dem Bordnetz aufgeladen wird oder zumindest aufgeladen werden kann, nämlich unter Verwendung von elektrischer Energie, die von der Energiequelle bereitgestellt wird. Umgekehrt kann es - zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, über den Stromanschluss elektrische Energie aus dem externen Energiespeicher zu entnehmen und zum Betreiben des Bordnetzes heranzuziehen. Beispielsweise wird mittels der entnommenen elektrischen Energie die Traktionsmaschine betrieben.It is envisaged that the external energy storage can be charged with electrical energy from the electrical system or at least can be charged, namely using electrical energy that is provided by the energy source. Conversely, it may additionally or alternatively be provided to take electrical energy from the external energy store via the power connection and to use it to operate the vehicle electrical system. For example, the traction machine is operated by means of the extracted electrical energy.

Zur Steuerung des Aufladens des externen Energiespeichers ist das Bordnetzsteuergerät entsprechend ausgestaltet. Insbesondere ist das Bordnetzsteuergerät derart ausgestaltet, dass es den Stromanschluss gemäß dem wenigstens einen vorgebbaren Bereitstellungsparameter mit der Energiequelle verbindet, sofern der externe Energiespeicher an den Stromanschluss angeschlossen ist. Das Anschließen des externen Energiespeichers an den Stromanschluss erfolgt beispielsweise kabelgebunden oder kabellos. Im Falle des kabelgebundenen Anschließens wird der externe Energiespeicher mit einer Anschlussleitung an den Stromanschluss elektrisch angeschlossen, bevorzugt über eine elektrische Steckverbindung. Das kabellose Verbinden beziehungsweise Anschließen kann hingegen über eine induktive Energieübertragungseinrichtung erfolgen.To control the charging of the external energy storage, the onboard power supply control unit is designed accordingly. In particular, the on-board network control unit is designed such that it connects the power connection with the energy source in accordance with the at least one predefinable provision parameter, provided that the external energy store is connected to the power connection. Connecting the external energy storage device to the power connection is done, for example, wired or wireless. In the case of wired connection, the external energy store is electrically connected to a connection line to the power connection, preferably via an electrical plug connection. The wireless connection or connection, however, can be done via an inductive energy transfer device.

Das Bordnetz beziehungsweise das Bordnetzsteuergerät ist derart ausgestaltet, dass der Stromanschluss nicht permanent mit elektrischer Energie beaufschlagt ist. So ist es bevorzugt gerade nicht vorgesehen, dass der externe Energiespeicher mit elektrischer Energie aus der Energiequelle beaufschlagt wird, sobald er an den Stromanschluss angeschlossen ist. Vielmehr stellt das Bordnetzsteuergerät gezielt die elektrische Verbindung zwischen der Energiequelle und dem Stromanschluss her. In einem ersten Schaltzustand des Bordnetzsteuergeräts ist insoweit die elektrische Verbindung zwischen der Energiequelle und dem Stromanschluss unterbrochen, wohingegen sie in einem zweiten Schaltzustand hergestellt ist.The electrical system or the onboard supply control unit is designed such that the power supply is not permanently exposed to electrical energy. Thus, it is preferably not provided that the external energy storage is acted upon by electrical energy from the energy source, as soon as it is connected to the power connector. Rather, the onboard power supply control unit specifically establishes the electrical connection between the energy source and the power connection. In a first switching state of the on-board network control device, the electrical connection between the energy source and the power connection is interrupted insofar as it is produced in a second switching state.

Bei an den Stromanschluss angeschlossenen Energiespeicher liegt vorzugsweise zunächst der erste Schaltzustand vor, sodass das Bordnetzsteuergerät den Energiespeicher von dem Stromanschluss elektrisch trennt. Erst nach dem Anschließen des externen Energiespeichers an den Stromanschluss gibt das Bordnetzsteuergerät die elektrische Verbindung zwischen der Energiequelle und dem Stromanschluss gemäß dem wenigstens einen vorgebbaren Bereitstellungsparameter frei, stellt diese also her. Beispielsweise prüft das Bordnetzsteuergerät vor dem Freigeben darauf, ob wenigstens eine durch den Bereitstellungsparameter spezifizierte Bedingung erfüllt ist. Lediglich wenn dies der Fall ist, wird die elektrische Verbindung freigegeben.When connected to the power supply energy storage is preferably initially the first switching state, so that the onboard power supply control unit electrically separates the energy storage of the power supply. Only after connecting the external energy storage device to the power supply does the on-board power supply control unit release the electrical connection between the energy source and the power connection in accordance with the at least one predefinable provisioning parameter, that is, produces it. For example, the onboard power supply control unit checks before releasing whether at least one condition specified by the provisioning parameter is fulfilled. Only if this is the case, the electrical connection is released.

Bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Bordnetzsteuergerät prüft, ob der externe Energiespeicher an den Stromanschluss angeschlossen ist. Ist dies nicht der Fall, so unterbricht es die elektrische Verbindung zwischen der Energiequelle und dem Stromanschluss beziehungsweise hält die Verbindung unterbrochen. Erkennt hingegen das Bordnetzsteuergerät auf das Anschließen des externen Energiespeichers an den Stromanschluss beziehungsweise auf den an den Stromanschluss angeschlossenen externen Energiespeicher, so wird die elektrische Verbindung gemäß dem wenigstens einen vorgebbaren Bereitstellungsparameter hergestellt, insbesondere (nur) dann, wenn die von dem Bereitstellungsparameter spezifizierte Bedingung erfüllt ist.It is preferably provided that the vehicle power supply control unit checks whether the external energy storage is connected to the power connector. If this is not the case, it interrupts or stops the electrical connection between the energy source and the power connection Connection interrupted. If, however, the onboard supply control unit recognizes the connection of the external energy store to the power connection or to the external energy store connected to the power connection, the electrical connection is established according to the at least one predefinable provision parameter, in particular (only) if the condition specified by the provisioning parameter is met is.

Besonders bevorzugt stellt das Bordnetzsteuergerät eine unmittelbare Verbindung zwischen der Energiequelle und dem Stromanschluss her, sodass an dem Stromanschluss beispielsweise eine Spannung anliegt, welche einer Spannung der Energiequelle, insbesondere einer Batteriespannung der Batterie, entspricht. Zusätzlich oder alternativ entspricht die Stromart an dem Stromanschluss der Stromart der Energiequelle. Unter der Stromart wird Gleichstrom beziehungsweise Wechselstrom verstanden. In anderen Worten ist die Energiequelle bevorzugt stromrichterfrei an den Stromanschluss angeschlossen.Particularly preferably, the on-board network control unit establishes a direct connection between the energy source and the power connection, so that, for example, a voltage is applied to the power connection which corresponds to a voltage of the energy source, in particular a battery voltage of the battery. Additionally or alternatively, the type of current at the power connector corresponds to the type of current of the power source. The type of current is DC or AC. In other words, the energy source is preferably connected without converter to the power connector.

Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass zwischen der Energiequelle und dem Stromanschluss ein Stromrichter vorliegt, welcher beispielsweise als Spannungswandler ausgestaltet ist. In diesem Fall liegt bevorzugt an dem Stromanschluss eine geringere Spannung an als die von der Energiequelle bereitgestellte Spannung. In anderen Worten dient der Spannungswandler dem Wandeln der von der Energiequelle bereitgestellten Spannung in die geringere Spannung an dem Stromanschluss.Of course, however, it can also be provided that there is a power converter between the energy source and the power connection, which is designed, for example, as a voltage converter. In this case, a lower voltage is preferably applied to the power connection than the voltage provided by the power source. In other words, the voltage converter serves to convert the voltage provided by the power source into the lower voltage at the power terminal.

Es kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der externe Energiespeicher des Fortbewegungsmittels als elektrischer Pufferspeicher für das Bordnetz verwendet wird. Beispielsweise wird der externe Energiespeicher mit elektrischer Energie aus dem Bordnetz aufgeladen, wenn in dem Bordnetz ein Energieüberschuss vorliegt, beispielsweise von der Energiequelle elektrische Energie bereitgestellt wird, die nicht in der Batterie zwischengespeichert werden kann. Dies kann beispielsweise während eines rekuperierenden Bremsens des Kraftfahrzeugs bei vollständiger oder zumindest nahezu vollständig gefüllter Batterie der Fall sein. Bei Überschreiten eines bestimmten Ladestands durch den Ladestand der Batterie wird also die von der Energiequelle bereitgestellte, überschüssige Energie dem externen Energiespeicher zugeführt. Es kann vorgesehen sein, die von der Energiequelle bereitgestellte elektrische Energie auf die Batterie und den externen Energiespeicher aufzuteilen. Bei Bedarf kann die in dem externen Energiespeicher zwischengespeicherte Energie zum Betreiben des Bordnetzes herangezogen werden, insbesondere unabhängig davon, ob zuvor der externe Energiespeicher über den Stromanschluss aufgeladen wurde oder nicht.It can be particularly preferably provided that the external energy storage of the means of locomotion is used as an electrical buffer memory for the electrical system. For example, the external energy storage is charged with electrical energy from the electrical system when there is an excess of energy in the electrical system, for example, is provided by the power source of electrical energy that can not be cached in the battery. This may for example be the case during a recuperative braking of the motor vehicle with a complete or at least almost completely filled battery. When a certain charge level is exceeded by the state of charge of the battery, therefore, the excess energy provided by the energy source is supplied to the external energy store. It can be provided to divide the electrical energy provided by the energy source to the battery and the external energy storage. If necessary, the cached in the external energy storage energy can be used to operate the electrical system, in particular regardless of whether previously the external energy storage was charged via the power supply or not.

Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die elektrische Verbindung zwischen dem Stromanschluss und der Energiequelle über einen Laderegler für den externen Energiespeicher bereitgestellt wird. Der Laderegler dient einer technischen Umsetzung eines Ladeverfahrens für den externen Energiespeicher. Der Laderegler ist insoweit Bestandteil eines Ladegeräts für den externen Energiespeicher. Der Laderegler ist vorzugsweise Teil des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs. In jedem Fall ist er jedoch außerhalb des Fortbewegungsmittels angeordnet. Durch die Integration des Ladereglers in das Bordnetz kann das Laden des externen Energiespeichers besonders zielgerichtet vorgenommen werden, insbesondere unter Berücksichtigung eines Ladestands des Energiespeichers und/oder wenigstens eines Zustandsparameters der Energiequelle, beispielsweise eines Ladestands der Batterie.A preferred further embodiment of the invention provides that the electrical connection between the power connector and the power source is provided via a charge controller for the external energy storage. The charge controller is used for a technical implementation of a charging process for the external energy storage. The charge controller is so far part of a charger for the external energy storage. The charge controller is preferably part of the electrical system of the motor vehicle. In any case, however, it is located outside the means of locomotion. The integration of the charge controller into the vehicle electrical system, the charging of the external energy storage can be made particularly targeted, especially taking into account a charge of the energy storage and / or at least one state parameter of the power source, such as a battery charge.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Bereitstellungsparameter ein Ladestartzeitpunkt, ein Ladeendzeitpunkt oder eine Ladepriorität verwendet wird. Es kann vorgesehen sein, dass genau einer dieser Bereitstellungsparameter von dem Bordnetzsteuergerät zum Steuern des Ladens des externen Energiespeichers herangezogen wird. Vorzugsweise werden jedoch mehrere der genannten Parameter, insbesondere alle der genannten Parameter, verwendet.A further embodiment of the invention provides that the charging parameter used is a charging start time, a charging end time or a charging priority. It can be provided that exactly one of these provision parameters is used by the on-board network control device for controlling the charging of the external energy store. Preferably, however, a plurality of said parameters, in particular all of the parameters mentioned, are used.

Unter dem Ladestartzeitpunkt ist derjenige Zeitpunkt zu verstehen, zu welchem das Laden des Energiespeichers beginnen soll. Es kann also beispielsweise vorgesehen sein, dass von einem Benutzer des Kraftfahrzeugs ein genau definierter Ladestartzeitpunkt vorgegeben wird, welcher insbesondere nach einem momentanen Zeitpunkt liegt, sodass insoweit ein zeitversetztes Laden des Energiespeichers realisiert ist. Unter dem Ladeendzeitpunkt ist derjenige Zeitpunkt zu verstehen, zu welchem das Laden des Energiespeichers beendet ist beziehungsweise beendet wird.The charging start time is the time at which the charging of the energy store should begin. It can thus be provided, for example, that a precisely defined charging start time is specified by a user of the motor vehicle, which is in particular after a current time, so that insofar a time-shifted charging of the energy storage is realized. Under the Ladeendzeitpunkt that time is to understand, at which the charging of the energy storage is completed or is terminated.

Werden sowohl der Ladestartzeitpunkt als auch der Ladeendzeitpunkt vorgegeben, so wird das Laden des Energiespeichers lediglich während eines Zeitraums durchgeführt, welcher einerseits von dem Ladestartzeitpunkt und andererseits von dem Ladeendzeitpunkt begrenzt ist. Wird nur der Ladeendzeitpunkt vorgegeben, so beginnt besonders bevorzugt das Laden unverzüglich, sodass der Zeitraum, während welchem das Laden erfolgt, einerseits von dem momentanen Zeitpunkt und andererseits von dem Ladeendzeitpunkt begrenzt ist.If both the charging start time and the charging end time are specified, the charging of the energy store is carried out only during a period of time which is limited on the one hand by the charge start time and on the other hand by the end of charge. If only the Ladeendzeitpunkt is specified, so particularly preferably the loading begins immediately, so that the period during which the loading is done, on the one hand by the current time and on the other hand by the Ladeendzeitpunkt is limited.

Insbesondere im Falle der Vorgabe des Ladeendzeitpunkts ist es vorzugsweise vorgesehen, einen Sollladestand vorzusehen, welchen der Energiespeicher bei dem Erreichen des Ladeendzeitpunkts aufweisen soll. Das Bordnetzsteuergerät steuert nun das Laden des externen Energiespeichers derart, dass der Sollladestand vor oder - vorzugsweise - genau mit dem Ladeendzeitpunkt erreicht ist. In particular, in the case of the specification of the Ladeendzeitpunkts, it is preferably provided to provide a Sollladestand, which should have the energy storage when reaching the Ladeendzeitpunkts. The onboard power supply control unit now controls the charging of the external energy storage such that the target load is before or - preferably - reached exactly with the Ladeendzeitpunkt.

Auch möglich ist das Vorgeben der Ladepriorität. Diese beschreibt vorzugsweise, in welcher Reihenfolge das Aufladen mehrerer Energiespeicher vorgenommen wird beziehungsweise wie die von der Energiequelle bereitgestellte Energie auf die mehreren Energiespeicher zum Aufladen verteilt wird. Die mehreren Energiespeicher umfassen zumindest den externen Energiespeicher. Weiterhin können sie die Batterie der Energiequelle und/oder wenigstens einen weiteren externen Energiespeicher umfassen. Der weitere externe Energiespeicher ist beispielsweise einem weiteren Fortbewegungsmittel zugeordnet, welches ebenfalls an den Stromanschluss oder alternativ an einen weiteren Stromanschluss angeschlossen ist. Der weitere Stromanschluss ist vorzugsweise analog zu dem Stromanschluss ausgestaltet und angeschlossen, sodass die Ausführungen zu dem Stromanschluss im Rahmen dieser Beschreibung ebenfalls für den weiteren Stromanschluss herangezogen werden können.It is also possible to specify the loading priority. This preferably describes in which order the charging of a plurality of energy stores is performed or how the energy provided by the energy source is distributed to the multiple energy stores for charging. The plurality of energy stores comprise at least the external energy store. Furthermore, they can comprise the battery of the energy source and / or at least one further external energy store. The further external energy store is assigned, for example, to a further means of locomotion, which is likewise connected to the power connection or, alternatively, to a further power connection. The further power connection is preferably designed and connected analogously to the power connection, so that the information about the power connection in the context of this description can also be used for the further power connection.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Bordnetzsteuergerät den Stromanschluss und/oder den Laderegler zum Laden des externen Energiespeichers derart ansteuert, dass das Laden des Energiespeichers an dem Ladestartzeitpunkt beginnt und/oder an dem Ladeendzeitpunkt der Energiespeicher einen bestimmten Sollladestand aufweist. Das Bordnetzsteuergerät ist also zum Steuern und/oder Regeln des Stromanschlusses beziehungsweise des Ladereglers ausgestaltet. Beispielsweise ist der Laderegler einerseits an die Energiequelle und andererseits an den Stromanschluss angeschlossen und weist einen Steuer- und/oder Regeleingang auf, welcher zum steuernden und/oder regelnden Ansteuern des Ladereglers durch das Bordnetzgerät an das Bordnetzsteuergerät angeschlossen ist.A further development of the invention provides that the on-board network control device controls the power connection and / or the charge controller for charging the external energy store in such a way that the charging of the energy store begins at the charge start time and / or has a specific desired charge state at the charge end time. The onboard supply control unit is thus configured to control and / or regulate the power connection or the charge controller. For example, the charge controller is connected on the one hand to the power source and on the other hand to the power connector and has a control and / or control input, which is connected to the on-board power supply control unit for controlling and / or regulating driving of the charge controller by the on-board power supply unit.

Das Ansteuern durch das Bordnetzgerät soll derart erfolgen, dass das Laden an dem Ladestartzeitpunkt beginnt und/oder an dem Ladeendzeitpunkt endet. Hierbei soll vorzugsweise der Energiespeicher an dem Ladeendzeitpunkt einen Ladestand aufweisen, der dem bestimmten Sollladestand entspricht. Der Sollladestand wird beispielsweise zuvor festgelegt, insbesondere durch den Benutzer des Kraftfahrzeugs. Der Sollladestand kann beispielsweise 100 %, also einem vollständig gefüllten Energiespeicher, entsprechen, jedoch auch kleiner als 100 % gewählt sein und entsprechend beispielsweise höchstens 95 %, höchstens 90 %, höchstens 80 % oder höchstens 75 % entsprechen. Durch das mittels des Bordnetzsteuergeräts gesteuerten Ladens des Energiespeichers erfolgt dieses für den Energiespeicher besonders schonend.The control by the on-board power supply unit should take place in such a way that the charging begins at the charging start time and / or ends at the end of the charging time. Here, preferably, the energy storage at the Ladeendzeitpunkt have a charge level that corresponds to the specific Sollladestand. The target load level is determined, for example, beforehand, in particular by the user of the motor vehicle. The nominal charge level can correspond, for example, to 100%, that is to say to a completely filled energy store, but may also be less than 100% and corresponding to, for example, at most 95%, at most 90%, at most 80% or at most 75%. By controlled by means of the onboard power supply controller charging the energy storage this is done very gently for the energy storage.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der externe Energiespeicher Bestandteil eines Fortbewegungsmittels ist, und dass der Sollladestand aus einer Wunschreichweite des Fortbewegungsmittels berechnet wird, und/oder dass eine Restreichweite des Fortbewegungsmittels aus dem momentanen Ladestand berechnet wird. Es kann also vorgesehen sein, dass zunächst die Wunschreichweite des Fortbewegungsmittels festgelegt wird, beispielsweise durch den Benutzer des Kraftfahrzeugs. Insbesondere legt dieser über eine Bedienkonsole des Kraftfahrzeugs die Wunschreichweite fest. Aus dieser wird nachfolgend der Sollladestand ermittelt und nachfolgend bei dem Laden des Energiespeichers herangezogen.As part of a further embodiment of the invention can be provided that the external energy storage is part of a means of transport, and that the target load is calculated from an desired range of the means of transport, and / or that a remaining range of the means of transport is calculated from the current state of charge. It can thus be provided that first the desired range of the means of locomotion is determined, for example by the user of the motor vehicle. In particular, this defines the desired range via an operating console of the motor vehicle. From this, the target charge level is subsequently determined and subsequently used in charging the energy store.

Zusätzlich oder alternativ kann der momentane Ladestand des Energiespeichers bestimmt und aus diesem die Restreichweite ermittelt werden. Die Restreichweite wird beispielsweise dem Benutzer des Kraftfahrzeugs angezeigt, insbesondere über die Bedienkonsole. Die Bedienkonsole ist beispielsweise Bestandteil einer Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs, welche primär einer Navigation des Kraftfahrzeugs dient, also einer Strecken- beziehungsweise Routenplanung.Additionally or alternatively, the current state of charge of the energy storage can be determined and from this the residual range can be determined. The remaining range is displayed, for example, to the user of the motor vehicle, in particular via the operating console. The control panel is for example part of a navigation device of the motor vehicle, which primarily serves a navigation of the motor vehicle, ie a route or route planning.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Wunschreichweite einer mittels einer Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs ermittelten Fahrstreckenlänge einer voraussichtlichen Fahrstrecke des Fortbewegungsmittels entspricht. Die Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs dient insoweit nicht nur der Navigation des Kraftfahrzeugs selbst, sondern zusätzlich einer Navigation des Fortbewegungsmittels. Beispielsweise gibt der Benutzer des Kraftfahrzeugs ein Wunschziel für das Fortbewegungsmittel in die Navigationseinrichtung ein, woraufhin diese die voraussichtliche Fahrstrecke ermittelt, nämlich ausgehend von einem momentanen Standort des Kraftfahrzeugs oder alternativ von einer durch den Benutzer vorgegebenen Startposition. Aus der voraussichtlichen Fahrstrecke wird deren Fahrstreckenlänge und aus dieser wiederum die Wunschreichweite ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass der Ladestand des Energiespeichers an die voraussichtliche Fahrstrecke angepasst sein kann.A further embodiment of the invention provides that the desired range corresponds to a route length determined by means of a navigation device of the motor vehicle of an anticipated driving distance of the means of transportation. The navigation device of the motor vehicle serves not only the navigation of the motor vehicle itself, but also a navigation of the means of transportation. For example, the user of the motor vehicle enters a desired destination for the means of transportation in the navigation device, whereupon this determines the prospective route, namely, starting from a current location of the motor vehicle or alternatively from a predetermined by the user start position. From the probable route, their route length and from this in turn the desired range is determined. This has the advantage that the charge level of the energy storage can be adapted to the expected route.

Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, zum einen die Wunschreichweite aus der voraussichtlichen Fahrstrecke zu ermitteln und zum anderen den Ladeendzeitpunkt auf den voraussichtlichen Zeitpunkt zu setzen, in welchem das Kraftfahrzeug die Startposition erreicht. Bei einer derartigen Vorgehensweise erreicht der externe Energiespeicher den gewünschten Sollladestand bei Ankunft des Kraftfahrzeugs an der Startposition des Fortbewegungsmittels, insbesondere genau bei Ankunft. Dies ermöglicht ein besonders schonendes Aufladen des Energiespeichers, weil sowohl die Ladegeschwindigkeit als auch der Sollladestand auf die voraussichtliche Fahrstrecke des Fortbewegungsmittels abgestimmt werden.It is particularly preferred to determine the desired range from the prospective route on the one hand, and to set the end of loading to the probable point in time in which the motor vehicle reaches the starting position. In such an approach, the external energy storage reaches the desired Sollladestand on arrival of the motor vehicle at the starting position of the means of locomotion, especially on arrival. This allows a particularly gentle charging of the energy storage, because both the charging speed and the Sollladestand be tuned to the probable route of the means of transport.

Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass bei der Berechnung des Sollladestands aus der Wunschreichweite eine Topologie der voraussichtlichen Fahrstrecke des Fortbewegungsmittels berücksichtigt wird. Die Topologie ist besonders bevorzugt in der Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs hinterlegt und beschreibt beispielsweise eine Fahrstreckenneigung, also eine Steigung und/oder ein Gefälle, welche den Energieverbrauch des Fortbewegungsmittels beeinflusst. Entsprechend wird der Sollladestand auf die tatsächlichen geografischen Gegebenheiten der Fahrstrecke angepasst. Dies bedeutet, dass ein bedarfsgerechtes Laden des externen Energiespeichers realisiert ist.A preferred further embodiment of the invention provides that in the calculation of the setpoint load from the desired range, a topology of the probable route of the means of transport is taken into account. The topology is particularly preferably stored in the navigation device of the motor vehicle and describes, for example, a driving distance inclination, ie an incline and / or a gradient, which influences the energy consumption of the means of transportation. Accordingly, the target load is adapted to the actual geographic conditions of the route. This means that an on-demand charging of the external energy storage is realized.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass als Energiequelle ein Generator und/oder ein interner Energiespeicher des Bordnetzes verwendet wird, wobei die Ladepriorität eine Verteilung von mittels des Generators bereitgestellter elektrischer Energie auf den internen Energiespeicher und den externen Energiespeicher vorgibt. Hierauf wurde eingangs bereits hingewiesen. Der interne Energiespeicher kann separat von der Energiequelle oder aber in Form der vorstehend bereits erwähnten Batterie der Energiequelle vorliegen.Finally, it can be provided within the scope of a further preferred embodiment of the invention that the energy source, a generator and / or an internal energy storage of the electrical system is used, wherein the charging priority predetermines a distribution of provided by the generator electrical energy to the internal energy storage and the external energy storage , This has already been pointed out at the beginning. The internal energy store can be present separately from the energy source or in the form of the above-mentioned battery of the energy source.

Wie vorstehend bereits erläutert, spezifiziert die Ladepriorität die Reihenfolge, in welcher die Energiespeicher aufgeladen werden beziehungsweise wie die mittels des Generators bereitgestellte elektrische Energie auf die Energiespeicher verteilt wird, beispielsweise in zeitlicher Hinsicht oder aber bezogen auf die zum Aufladen des jeweiligen Energiespeichers geleisteten elektrischen Arbeit. Entsprechend wird ein bedarfsgerechtes Laden der Energiespeicher umgesetzt, sodass stets zum gewünschten Zeitpunkt ein wunschgemäß geladener Energiespeicher vorliegt.As already explained above, the charging priority specifies the order in which the energy stores are charged or how the electrical energy provided by the generator is distributed to the energy stores, for example in terms of time or in relation to the electrical work done to charge the respective energy store. Accordingly, an on-demand charging of the energy storage is implemented so that there is always a desired energy store loaded at the desired time.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, mit wenigstens einer Energiequelle und einem Stromanschluss zur Versorgung eines zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie ausgebildeten externen Energiespeichers mit elektrischer Energie aus dem Bordnetz. Dabei ist vorgesehen, dass ein Bordnetzsteuergerät des Bordnetzes dazu ausgebildet ist, bei an den Stromanschluss angeschlossenem Energiespeicher ein Bordnetzsteuergerät des Bordnetzes gemäß wenigstens einem vorgebbaren Bereitstellungsparameter den Stromanschluss elektrisch mit der Energiequelle zu verbinden, um an dem Stromanschluss elektrische Energie von der Energiequelle zum Aufladen des externen Energiespeichers bereitzustellen und/oder um über den Stromanschluss elektrische Energie aus dem externen Energiespeicher zum Betreiben des Bordnetzes zu entnehmen.The invention further relates to a vehicle electrical system for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to the statements in the context of this description, with at least one energy source and a power connector for supplying an external energy storage for intermediate storage of electrical energy from the electrical system. It is provided that an on-board control unit of the on-board network is designed to electrically connect the electrical connection to the power source when connected to the power supply energy storage a vehicle electrical system control unit according to at least one predetermined provision parameters to electrical power from the power source to charge the external to the power connector To provide energy storage and / or to take over the power connector electrical energy from the external energy storage to operate the electrical system.

Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung des Bordnetzes beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Bordnetz als auch das Verfahren zu seinem Betreiben können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.On the advantages of such an embodiment of the electrical system or such an approach has already been noted. Both the electrical system and the method for its operation can be further developed according to the above statements, so that reference is made to this extent.

Die Erfindung betrifft zudem ein Fortbewegungsmittel, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, mit einem Energiespeicher zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie und mit einem Stromanschluss, der über einen Laderegler elektrisch an den Energiespeicher angeschlossen ist. Das Fortbewegungsmittel zeichnet sich durch einen weiteren Stromanschluss zum Aufladen des Energiespeichers mit elektrischer Energie über einen externen Laderegler aus, wobei der weitere Stromanschluss unter Umgehung des Ladereglers des Energiespeichers angeschlossen ist.The invention also relates to a means of locomotion, in particular for carrying out the method according to the statements in the context of this description, with an energy storage for intermediate storage of electrical energy and with a power connection, which is electrically connected via a charge controller to the energy storage. The means of locomotion is characterized by a further power connection for charging the energy storage with electrical energy via an external charge controller, wherein the further power supply is connected, bypassing the charge controller of the energy storage device.

Über den Stromanschluss ist das Fortbewegungsmittel beispielsweise aus einem öffentlichen Stromnetz aufladbar, besonders bevorzugt aus einem Wechselstromnetz oder Drehstromnetz. Hierzu ist der Stromanschluss über den Laderegler, welcher Bestandteil des Fortbewegungsmittels ist, an den Stromanschluss angeschlossen. Zusätzlich zu dem Stromanschluss weist das Fortbewegungsmittel den weiteren Stromanschluss auf. Dieser ist zum Aufladen des Energiespeichers bevorzugt an den Stromanschluss des Bordnetzes beziehungsweise des Kraftfahrzeugs angeschlossen oder zumindest anschließbar. Weil besonders bevorzugt das Bordnetz selbst über den Laderegler verfügt, ist der weitere Stromanschluss unter Umgehung des Ladereglers des Fortbewegungsmittels an den Energiespeicher angeschlossen.About the power connection, the means of transport is rechargeable, for example, from a public power grid, particularly preferably from an AC mains or three-phase network. For this purpose, the power connection via the charge controller, which is part of the means of transport, connected to the power connector. In addition to the power connection, the means of locomotion on the other power connection. This is preferably connected to charge the energy storage to the power connector of the electrical system or the motor vehicle or at least connectable. Because particularly preferably the vehicle electrical system itself has the charge controller, the additional power connection, bypassing the charge controller of the means of locomotion, is connected to the energy store.

Auch hinsichtlich des Fortbewegungsmittels wird zu möglichen vorteilhaften Ausgestaltungen auf die Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung verwiesen.With regard to the means of locomotion, reference is also made to possible embodiments on the statements within the scope of this description.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige

  • Figur eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs sowie eines Fortbewegungsmittels.
The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. The only one shows
  • Figure a schematic representation of a motor vehicle and a means of transport.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1, welches ein elektrisches Bordnetz 2 aufweist. Das Bordnetz 2 verfügt über eine Energiequelle 3, die in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel einen Generator 4 sowie eine Batterie 5 aufweist. Das Kraftfahrzeug 1 liegt vorzugsweise in Form eines Hybridkraftfahrzeugs vor, wobei der Generator 4 zur Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie mit einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs 1 wirkverbunden oder zumindest wirkverbindbar ist. Mit der mittels des Generators 4 erzeugten elektrischen Energie kann die Batterie 5 aufgeladen oder die elektrische Energie wenigstens einem anderen Verbraucher zur Verfügung gestellt werden.The figure shows a schematic representation of a motor vehicle 1 , which is an electrical system 2 having. The electrical system 2 has an energy source 3 that in the embodiment shown here, a generator 4 as well as a battery 5 having. The car 1 is preferably in the form of a hybrid motor vehicle, wherein the generator 4 for converting mechanical energy into electrical energy with an internal combustion engine of the motor vehicle 1 operatively connected or at least operatively connected. With the means of the generator 4 The electrical energy generated can be the battery 5 charged or the electrical energy is made available to at least one other consumer.

Das Bordnetz 2 verfügt weiterhin über einen Laderegler 6, welcher einem gesteuerten und/oder geregelten Laden beziehungsweise Entladen der Batterie 5 dient. Zum Laden der Batterie 5 wird dem Laderegler 6 beispielsweise die mittels des Generators 4 bereitgestellte elektrische Energie zugeführt. Alternativ oder zusätzlich kann die Batterie 5 auch mittels extern bereitgestellter Energie geladen werden. Hierzu wird das Bordnetz 2 mit einer externen Energiebereitstellungseinrichtung 7 elektrisch verbunden, beispielsweise mittels einer elektrischen Leitung 8.The electrical system 2 also has a charge controller 6 which is a controlled and / or regulated charging or discharging of the battery 5 serves. To charge the battery 5 becomes the charge controller 6 for example, by means of the generator 4 supplied electrical energy supplied. Alternatively or additionally, the battery 5 also be charged by externally provided energy. For this purpose, the electrical system 2 with an external power supply device 7 electrically connected, for example by means of an electrical line 8th ,

Die Leitung 8 ist bevorzugt einerseits an die Energiebereitstellungseinrichtung 7 und andererseits an einen elektrischen Anschluss 9 des Kraftfahrzeugs 1 beziehungsweise des Bordnetzes 2 angeschlossen. Der Anschluss 9 ist wiederum elektrisch mit dem Laderegler 6 verbunden, sodass die von der Energiebereitstellungseinrichtung 7 bereitgestellte elektrische Energie zum Laden der Batterie 5 herangezogen werden kann.The administration 8th is preferably on the one hand to the energy supply device 7 and on the other hand to an electrical connection 9 of the motor vehicle 1 or the electrical system 2 connected. The connection 9 is in turn electrically connected to the charge controller 6 connected to the energy supply facility 7 provided electrical energy for charging the battery 5 can be used.

Zum Ansteuern des Ladereglers 6 ist ein Bordnetzsteuergerät 10 vorgesehen, welches in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Bedienkonsole 11 in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 verfügt. Die Bedienkonsole 11 kann hierbei Bestandteil einer Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 sein, welches wiederum an das Bordnetzsteuergerät 10 angeschlossen ist.To control the charge controller 6 is an on-board control unit 10 provided, which in the embodiment shown here via a control panel 11 in an interior of the motor vehicle 1 features. The control panel 11 This may be part of a navigation device of the motor vehicle 1 be, which in turn to the electrical system control unit 10 connected.

Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Halterung 12 beziehungsweise einen Träger für ein Fortbewegungsmittel 13 auf, welches über einen externen Energiespeicher 14 verfügt. Dieser ist an einen Stromanschluss 15 des Kraftfahrzeugs 1 beziehungsweise des Bordnetzes 2 elektrisch angeschlossen, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer elektrischen Leitung 16. Es ist erkennbar, dass der Stromanschluss 15 elektrisch mit dem Laderegler 6 verbunden ist. Mittels des Ladereglers 6 können insoweit sowohl die Batterie 5 als auch - falls der Energiespeicher 14 elektrisch mit dem Stromanschluss 15 verbunden ist -der Energiespeicher 14 gesteuert und/oder geregelt geladen werden, nämlich mittels der von der Energiequelle 3 bereitgestellten Energie.The car 1 has a holder 12 or a carrier for a means of transportation 13 on, which via an external energy storage 14 features. This is connected to a power outlet 15 of the motor vehicle 1 or the electrical system 2 electrically connected, in the embodiment shown here by means of an electrical line 16 , It can be seen that the power connection 15 electrically with the charge controller 6 connected is. By means of the charge controller 6 can both the battery so far 5 as well as - if the energy storage 14 electrically connected to the power supply 15 is connected -the energy storage 14 controlled and / or regulated to be charged, namely by means of the energy source 3 provided energy.

Selbstverständlich kann es hierbei auch vorgesehen sein, den Energiespeicher 14 mit elektrischer Energie zu laden, die aus der Batterie 5 entnommen wird. Zudem kann es vorgesehen sein, die zum Laden des Energiespeichers 14 verwendete elektrische Energie zumindest teilweise der Batterie 5 zu entnehmen und teilweise mittels des Generators 4 bereitzustellen. Eine weitere Variante sieht vor, dass die mittels des Generators 4 bereitgestellte elektrische Energie gleichzeitig zum Laden der Batterie 5 und zum Laden des Energiespeichers 14 verwendet wird.Of course, it can also be provided here, the energy storage 14 to charge with electrical energy coming out of the battery 5 is removed. In addition, it can be provided for charging the energy store 14 used electrical energy at least partially the battery 5 and partly by means of the generator 4 provide. Another variant provides that the means of the generator 4 provided electrical energy at the same time to charge the battery 5 and to charge the energy storage 14 is used.

Grundsätzlich ist es jedoch vorgesehen, dass bei an den Stromanschluss 15 angeschlossenen Energiespeicher 14 das Bordnetzsteuergerät 10 gemäß wenigstens einem vorgebbaren Bereitstellungsparameter den Stromanschluss 15 elektrisch mit der Energiequelle 3 verbindet, um an dem Stromanschluss 15 elektrische Energie von der Energiequelle 3 zum Aufladen des externen Energiespeichers 14 bereitzustellen. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel steuert das Bordnetzsteuergerät 10 den Laderegler 6 zum Laden des Energiespeichers 14 an.Basically, however, it is intended that when connected to the power supply 15 connected energy storage 14 the onboard power supply control unit 10 according to at least one predetermined provision parameter the power connection 15 electrically with the energy source 3 connects to the power connection 15 electrical energy from the energy source 3 to charge the external energy storage 14 provide. In the embodiment shown here controls the onboard power supply control unit 10 the charge controller 6 to charge the energy storage 14 on.

Mit dem hier dargestellten Kraftfahrzeug 1 kann auf besonders flexible Art und Weise der Energiespeicher 14 des Fortbewegungsmittels 13 geladen werden, nämlich mittels desselben Ladereglers 6, welcher auch dem Laden der Batterie 5 dient. Dies hat den Vorteil, dass das Fortbewegungsmittel 13 beispielsweise zu einem festgelegten Zeitpunkt zur Verfügung steht. Zudem muss keine spezielle Ladesäule für das Fortbewegungsmittel 13 aufgesucht werden, um den Energiespeicher 14 zu laden. Vielmehr kann der Energiespeicher 14 zu einem gewünschten Zeitpunkt einen gewünschten Ladestand, entsprechend einem vorgegebenen Sollladestand, aufweisen.With the motor vehicle shown here 1 can in a particularly flexible way the energy storage 14 of the means of transport 13 be charged, namely by means of the same charge controller 6 which also charges the battery 5 serves. This has the advantage that the means of transportation 13 For example, at a given time is available. In addition, no special charging station for the means of transportation 13 be visited to the energy store 14 to load. Rather, the energy storage 14 at a desired time a desired charge level, according to a predetermined Sollladestand have.

Werden die Batterie 5 und der Energiespeicher 14 gleichzeitig geladen, so werden bevorzugt die unterschiedlichen Charakteristika der Batterie 5 und des Energiespeichers 14 berücksichtigt und die zum Laden zur Verfügung stehende Energie zur Erzielung einer optimalen Ladeleistung entsprechend dieser Charakteristika auf die Batterie 5 und den Energiespeicher 14 aufgeteilt. Zudem kann der Energiespeicher 14 des Fortbewegungsmittels 13 mit einer Vielzahl von externen Energiebereitstellungseinrichtungen 7 geladen werden, ohne dass das Fortbewegungsmittel 13 auf die jeweilige Energiebereitstellungseinrichtung 7 abgestimmt ist. Vielmehr dient das Kraftfahrzeug 1 beziehungsweise sein Bordnetz 2 als „Adapter“, sodass der Energiespeicher 14 des Fortbewegungsmittels 13 über das Bordnetz 2 des Kraftfahrzeugs 1 mittels elektrischer Energie geladen werden kann, die schlussendlich von der Energiebereitstellungseinrichtung 7 zur Verfügung gestellt wird.Be the battery 5 and the energy storage 14 at the same time, the different characteristics of the battery are preferred 5 and the energy storage 14 and the energy available for charging to achieve optimum charging power according to these characteristics on the battery 5 and the energy storage 14 divided up. In addition, the energy storage 14 of the means of transport 13 with a variety of external energy provisioning facilities 7 be charged without the means of transportation 13 to the respective energy supply device 7 is tuned. Rather, that serves motor vehicle 1 or his electrical system 2 as an "adapter", so the energy storage 14 of the means of transport 13 via the electrical system 2 of the motor vehicle 1 can be charged by means of electrical energy, the final of the energy supply device 7 is made available.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202010012542 U1 [0002]DE 202010012542 U1 [0002]
  • DE 102010042018 A1 [0003]DE 102010042018 A1 [0003]

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes (2) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Bordnetz (2) wenigstens eine Energiequelle (3) und einen Stromanschluss (15) zur Versorgung eines zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie ausgebildeten externen Energiespeichers (14) mit elektrischer Energie aus dem Bordnetz (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei an den Stromanschluss (15) angeschlossenem Energiespeicher (14) ein Bordnetzsteuergerät (10) des Bordnetzes (2) gemäß wenigstens einem vorgebbaren Bereitstellungsparameter den Stromanschluss (15) elektrisch mit der Energiequelle (3) verbindet, um an dem Stromanschluss (15) elektrische Energie von der Energiequelle (3) zum Aufladen des externen Energiespeichers (14) bereitzustellen und/oder um über den Stromanschluss (15) elektrische Energie aus dem externen Energiespeicher (14) zum Betreiben des Bordnetzes (2) zu entnehmen.Method for operating an electrical system (2) of a motor vehicle (1), wherein the electrical system (2) at least one energy source (3) and a power connector (15) for supplying an external energy storage device (14) with electrical energy for intermediate storage of electrical energy Vehicle electrical system (2), characterized in that when connected to the power connector (15) energy storage (14) an on-board control unit (10) of the electrical system (2) in accordance with at least one predetermined provision parameter electrically connects the power connector (15) with the power source (3) in order to provide electrical energy from the energy source (3) for charging the external energy store (14) at the power connection (15) and / or electrical energy from the external energy store (14) for operating the vehicle electrical system (2) via the power connection (15) ) refer to. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung zwischen dem Stromanschluss (15) und der Energiequelle (3) über einen Laderegler (6) für den externen Energiespeicher (14) hergestellt wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the electrical connection between the power connector (15) and the power source (3) via a charge controller (6) for the external energy storage device (14) is produced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bereitstellungsparameter ein Ladestartzeitpunkt, ein Ladeendzeitpunkt oder eine Ladepriorität verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a charging start time, a loading end time or a loading priority is used as a provision parameter. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bordnetzsteuergerät (10) den Stromanschluss (15) und/oder den Laderegler (6) zum Laden des externen Energiespeichers (14) derart ansteuert, dass das Laden des Energiespeichers (14) an dem Ladestartzeitpunkt beginnt und/oder an dem Ladeendzeitpunkt der Energiespeicher (14) einen bestimmten Sollladestand aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the onboard supply control unit (10) the power connector (15) and / or the charge controller (6) for charging the external energy storage (14) such that the charging of the energy store (14) on the Charging start time begins and / or at the Ladeendzeitpunkt the energy storage device (14) has a certain Sollladestand. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der externe Energiespeicher (14) Bestandteil eines Fortbewegungsmittels (14) ist, und dass der Sollladestand aus einer Wunschreichweite des Fortbewegungsmittels (13) berechnet wird und/oder dass eine Restreichweite des Fortbewegungsmittels (13) aus dem momentanen Ladestand berechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the external energy store (14) is part of a means of locomotion (14), and that the desired load is calculated from an desired range of the means of locomotion (13) and / or that a residual range of the means of locomotion (13) calculated from the current charge level. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wunschreichweite einer mittels einer Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs (1) ermittelten Fahrstreckenlänge einer voraussichtlichen Fahrstrecke des Fortbewegungsmittels (13) entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the desired range of a determined by means of a navigation device of the motor vehicle (1) route length corresponds to a probable route of the means of locomotion (13). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung des Sollladestands aus der Wunschreichweite eine Topologie der voraussichtlichen Fahrstrecke des Fortbewegungsmittels (13) berücksichtigt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the calculation of the setpoint load from the desired range a topology of the probable route of the means of transport (13) is taken into account. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Energiequelle (3) ein Generator und/oder ein interner Energiespeicher des Bordnetzes (2) verwendet wird, wobei die Ladepriorität eine Verteilung von mittels des Generators (4) bereitgestellter elektrischer Energie auf den internen Energiespeicher und den externen Energiespeicher (14) vorgibt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the energy source (3) is a generator and / or an internal energy storage of the electrical system (2) is used, wherein the charging priority is a distribution of electrical energy provided by the generator (4) on the internal Energy storage and the external energy storage (14) pretends. Bordnetz (2) für ein Kraftfahrzeug (1), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einer Energiequelle (3) und einem Stromanschluss (15) zur Versorgung eines zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie ausgebildeten externen Energiespeichers (14) mit elektrischer Energie aus dem Bordnetz (2), dadurch gekennzeichnet, dass ein Bordnetzsteuergerät (10) des Bordnetzes (2) dazu ausgebildet ist, bei an den Stromanschluss (15) angeschlossenem Energiespeicher (14) gemäß wenigstens einem vorgebbaren Bereitstellungsparameter den Stromanschluss (15) elektrisch mit der Energiequelle (3) zu verbinden, um an dem Stromanschluss (15) elektrische Energie von der Energiequelle (3) zum Aufladen des externen Energiespeichers (14) bereitzustellen und/oder um über den Stromanschluss (15) elektrische Energie aus dem externen Energiespeicher (14) zum Betreiben des Bordnetzes (2) zu entnehmen.On-board network (2) for a motor vehicle (1), in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, having at least one energy source (3) and a power connection (15) for supplying an external energy store (14) designed for intermediate storage of electrical energy. with electrical energy from the on-board network (2), characterized in that an on-board network control device (10) of the on-board network (2) is designed to connect the power connection (15) to the energy connection (14) connected to the power connection (15) in accordance with at least one predefinable provision parameter. electrically connected to the power source (3) to provide at the power connector (15) electrical energy from the power source (3) for charging the external energy store (14) and / or about the power connector (15) electrical energy from the external energy storage (14) for operating the electrical system (2). Fortbewegungsmittel (13), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Energiespeicher (14) zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie und mit einem Stromanschluss, der über einen Laderegler elektrisch an den Energiespeicher (14) angeschlossen ist, gekennzeichnet durch einen weiteren Stromanschluss zum Aufladen des Energiespeichers (14) mit elektrischer Energie über einen externen Laderegler (6), wobei der weitere Stromanschluss unter Umgehung des Ladereglers an den Energiespeicher (14) angeschlossen ist.Means of transport (13), in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, with an energy store (14) for intermediate storage of electrical energy and with a power connection which is electrically connected via a charge controller to the energy store (14), characterized by a another power connection for charging the energy store (14) with electrical energy via an external charge controller (6), wherein the further power connection is bypassed the charge controller connected to the energy store (14).
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